Lämpökäsittelyprosessi korkeakromipitoisen valuraudan ominaisuuksien parantamiseksi

Runsaasti kromia sisältävä valurauta on lyhenne korkeakromipitoisesta valkoisesta kulutusta kestävästä valuraudasta. Se on eräänlainen kulutusta kestävä materiaali, jolla on erinomainen suorituskyky ja laajalti arvostettu. Sillä on paljon korkeampi kulutuskestävyys kuin tavallisella seosteräksellä ja paljon suurempi sitkeys ja lujuus kuin tavallisella valkoisella valuraudalla. Samaan aikaan sillä on myös hyvä korkean lämpötilan kestävyys ja korroosionkestävyys yhdistettynä kätevään tuotantoon ja kohtuullisiin kustannuksiin, joten se tunnetaan yhtenä parhaista kulumista estävästä materiaalista. Runsaasti kromia sisältävää valurautaa käytetään laajalti kaivosteollisuudessa, sementissä, sähkövoimassa, tienrakennuskoneissa, tulenkestävissä materiaaleissa jne. Sitä käytetään yleisesti vuorauslevyissä, vasarapäissä ja hiomapallomateriaaleissa; sitä on käytetty laajasti haulipuhalluskoneiden kammiossa 1980-luvulta lähtien. Ja puhalluskoneiden terien ja vuorausten tuotanto voi tehokkaasti estää nopeiden ja tiheiden ammusten tunkeutumisen teräskuoreen. Kuitenkin korkeakromivaluraudan käytön aikana karbidit putoavat usein, mikä johtaa työkappaleen riittämättömään kulutuskestävyyteen, ja perinteinen karkaisun ja karkaisun lämpökäsittely aiheuttaa helposti vääristymiä ja halkeamia suurikokoisille. valukappaleet.

Jiangsun yliopiston materiaalitieteen ja tekniikan korkeakoulu ehdotti austempering-käyttöä estämään runsaskromipitoisen valuraudan sammutusvääristymiä ja halkeiluja ja samalla saada osa bainiittirakenteesta, mikä parantaa korkean kromiraudan kovuutta ja kulutuskestävyyttä. kromi valurautaa ja parantaa sen sitkeyttä rakenteen säädön avulla, jotta saavutetaan kohtuullinen lujuuden ja sitkeyden yhdistelmä ja saavutetaan hyviä tuloksia. Heidän käyttämänsä runsaskromipitoisen valuraudan koostumus on: 2,6 %C-19,6 %Cr-1,7 %Mo-0,9 %Ni-1,1 % V-74.1 %Fe (massaosa), austenitisointilämpötila on 950 astetta ja pitoaika 2 tuntia; isoterminen sammutussuolakylpy käyttää sekoitettua suolaa, jossa on 50 % KNO3+50 % NaNO3, isoterminen lämpötila on 280 astetta ja isoterminen aika on 2,5 tuntia.

Hiili ja kromi saostuvat austeniitista sekundäärikarbidien muodossa austenisointiprosessin aikana, ja myöhemmässä isotermisessä prosessissa alempi bainiittiferriitti loppuu raerajojen läheltä tai rakeiden sisällä. Muodostuu hiilivyöhykkeitä. Alhaisen isotermisen lämpötilan ansiosta alemmassa bainiittiferriitissä liukenee kiinteästi enemmän hiiltä. Siksi isotermisen ajan pidentyessä hiiltä saostuu alemmasta bainiittiferriitistä karbidien muodossa, eli muodostuu neulamainen rakenne, joka koostuu ferriitistä ja siihen jakautuneista karbideista. Näytteen mikrorakenteen havaitseminen austemperoinnin jälkeen osoittaa, että saadun runsaan kromipitoisen valuraudan matriisirakenne on martensiitti + alempi bainiitti + säilynyt austeniitti.

Heidän tutkimuksensa osoittavat, että austenisointilämpötilalla on suuri vaikutus lopullisiin ominaisuuksiin. Kun austenisointilämpötila nousee 900 astetta 1000 asteeseen, iskunkestävyys on huippuluokkaa 950 astetta. Tämä johtuu siitä, että kun austenisointilämpötila on alhainen, matriisirakenne koostuu sekundaarisista karbideista, jotka ovat dispergoituneet martensiitille, ja alempi bainiittimuutos tapahtuu näyteosassa 950 asteen karkaisun jälkeen, mikä johtaa iskunkeston paranemiseen. Kun austenisointilämpötila on korkeampi, toissijaiset karbidit kasvavat merkittävästi, halkaisuvaikutus matriisiin voimistuu ja rakenne on pääasiassa kovaa ja hauras martensiittia, mikä heikentää merkittävästi iskukykyä.

Kulutustesti osoittaa, että austemperoidun näytteen kulumismäärä on pienentynyt noin 41 % verrattuna valunäytteeseen. vao" on huomattavasti pienempi.

Lyhyesti sanottuna martensiitin + alemman bainiitti + säilynyt austeniitti matriisirakenne saadaan runsaan kromipitoisen valuraudan karkaisun jälkeen, mikä parantaa kovuutta ja iskunkestävyyttä. Näytteen kokonaiskovuus on 60HRC; , iskunkestävyys kasvaa noin 20 %, kulutuskestävyys kasvaa noin 41 % ja samalla saavutetaan hyvä lujuuden ja sitkeyden yhdistelmä.